Question

【题目】如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到滑动变阻器最端（填“左”或“右”）；闭合开关，发现电流表有明显偏转，电压表无示数，则出现的故障可能是Rx ．
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为A，则未知电阻 Rx=Ω．
（4）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻 Rx的阻值．实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0 ， 电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx=（用已知量和测量量符号表示）．

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示：

；

（2）左；短路
（3）0.24；10
（4） R0
【解析】解：（1）伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器应一上一下串联入电路中，实物连接（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值左端； 闭合开关，发现电流表有明显偏转，说明电路中通路，电压表元示数，以故障原因可能是Rx短路了；（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以当电压表示数为2.4V时电流表的示数0.24A；
由I= 可得：
Rx= = =10Ω；（4）①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1 ， 此时两电阻串联；①滑片移到b端，记录电流表示数I2 ， 此时Rx被短路，只有R0工作；
所以电源电压：U=I2R0 ， 两步骤中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2 ，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2 ，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0 ，
所以待测电阻Rx= = R0 ．
故答案为：（1）见上图；（2）左；短路；（3）0.24；10；（4） R0 ．
（1）本实验中滑动变阻器应一上一下串联入电路中；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值处；闭合开关，发现电流表有明显偏转，说明电路中通路，再根据电压表示数分析判断原因；（3）确定电流表的量程和分度值，读出电流值，并根据欧姆定律计算出Rx的阻值；（4）闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值．